package github2;

public class Calculator {

	public static void main(String[] args) {
		//测试一下
		String exception  = "3+2*6-2";
		//创建两个栈,一个数栈,一个符号栈
		ArrayStack numS = new ArrayStack(10);
		ArrayStack operS = new ArrayStack(10);
		//定义两个相关变量
		int index = 0;	//用于扫描
		int num = 0;
		int num2 = 0;
		int oper = 0;
		int res = 0;
		char ch = ' ';	//每次的扫描结果保存到ch
		//k=开始用while语句循环扫描exception
		while(true){
			//依次得到exception 的每一个字符
			ch = exception.substring(index,index+1).charAt(0);
			//判断ch,做出相应的处理
			if(operS.isOper(ch)){
				//判断当前的符号栈是否为空,为空则入栈
				if(!operS.isEmpty()){
					//如果符号栈有操作符，就进行比较,如果当前的操作符的优先级小于或者等于栈中的操作符,就需要从数栈中pop出两个数,
					//在从符号栈中pop出一个符号,进行运算,将得到结果,入数栈,然后将当前的操作符入符号栈
					if(operS.priority(ch) <= operS.priority(operS.peek())) {
						num = numS.pop();
						num2 = numS.pop();
						oper = operS.pop();
						res = numS.cal(num, num2, oper);
						//将运算结果入数栈
						numS.push(res);
						//将当前的操作符入符号栈
						operS.push(ch);
					}else{
						//如果当前的优先级大于栈中的操作符,就直接入符号栈
						operS.push(ch);
					}
				}else{
					//如果为空,则直接入符号栈
					operS.push(ch); 	//1 + 3
				}
			}else{//如果是数,则直接入数栈
//				numS.push(ch); //错误的写法:读取的是字符不是数字
				numS.push(ch - 48);
			}
			//让index+1,并判断是否扫描到exception的最后
			index++;
			if(index >= exception.length()){
				break;
			}
		}
		//当表达式扫描完毕,就顺序的从 数栈和符号栈中pop出相应的数和符号,并运行.
		while(true) {
			//如果符号栈为空，则计算到最后的结果,数栈中只有一个数字[结果]
			if(operS.isEmpty()) {
				break;
			}
			num = numS.pop();
			num2 = numS.pop();
			oper = operS.pop();
			res = numS.cal(num, num2, oper);
			numS.push(res);		//入栈
		}
		//将数栈的最后数，pop出，就是结果
		int res2 = numS.pop();
		System.out.printf("表达式 %s = %d", exception, res2);
	}

}
//先创建一个栈,直接使用前面的
//定义一个类,表示栈
class ArrayStack {
	private int maxSize; // 栈的大小
	private int[] stack; // 数组,模拟栈,数据就放在该数组
	private int top = -1; // top表示栈,初始化为-1

	// 构造器
	public ArrayStack(int maxSize) {
		this.maxSize = maxSize;
		stack = new int[this.maxSize];
	}
	
	//自定义一个方法,可以返回当前栈顶的值 ,但不是真的出栈
	public int peek(){
		return stack[top];
	}

	// 栈满
	public boolean isFull() {
		return top == maxSize - 1;
	}

	// 栈空
	public boolean isEmpty() {
		return top == -1;
	}

	// 入栈
	public void push(int value) {
		// 先判断栈是否满
		if (isFull()) {
			System.out.println("栈满了！！！");
			return;
		}
		top++;
		stack[top] = value;
	}

	// 出栈-pop,将栈顶的数据返回
	public int pop() {
		// 先判断栈是否空
		if (isEmpty()) {
			// 抛出异常
			throw new RuntimeException("栈空,没有数据！！！");
		}
		int value = stack[top];
		top--;
		return value;
	}

	// 显示栈的情况[便利栈],遍历时,需要从栈顶开始显示数据
	public void list() {
		if (isEmpty()) {
			System.out.println("栈空,没有数据！！！");
			return;
		}
		for (int i = top; i >= 0; i--) {
			System.out.printf("stack[%d]=%d\n", i, stack[i]);
		}
	}
	//返回运算符的优先级,优先级是程序员来确定,优先级使用数字表示
	//数字越大,则优先级就越高
	public int priority(int oper){
		if(oper == '*' || oper == '/'){
			return 1;
		}else if(oper == '+' || oper == '-'){
			return 0;
		}else{
			return -1;	//假设目前表达式只有+ - * /
		}
	}
	//判断是不是一个运算符
	public boolean isOper(char val){
		return val == '+' || val == '-' || val == '*' || val == '/';
	}
	//计算方法
	public int cal(int num,int num2,int oper){
		int res = 0;	//用于存放反计算的结果
		switch(oper){
		case '+':
			res = num + num2;
			break;
		case '-':
			res = num2 - num;	//注意顺序
			break;
		case '*':
			res = num * num2;
			break;
		case '/':
			res = num2 / num;
			break;	
		default:
			break;
		}
		return res;
	}
}